Перестановки и размещения презентация

Содержание

Упорядоченные множества. Перестановки и размещения Множество называется упорядоченным. Если каждому элементу множества противопоставлено некоторое число от 1 до n. Каждый элемент множества имеет свой номер. Упорядоченные множества, отличающиеся только номерами своих

Слайд 1Перестановки и размещения
Цель лекции: перестановки и размещения упорядоченного множества; перестановки с

повторениями; взаимно-однозначное соответствие и эквивалентность; сочетания с повторениями.

Слайд 2Упорядоченные множества. Перестановки и размещения
Множество называется упорядоченным. Если каждому элементу множества

противопоставлено некоторое число от 1 до n. Каждый элемент множества имеет свой номер.
Упорядоченные множества, отличающиеся только номерами своих элементов, называются перестановками.
ПРИМЕР. Составить все перестановки множества А={a,b,с}?

Слайд 3Варианты перестановок множества
Пусть задано множество А из n – элементов, а

Pn – число перестановок.
ТЕОРЕМА:

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО: Будем последовательно выбирать элементы
множества А и размещать их в определенном порядке на n местах.
На первом месте может оказаться любой из n. На втором любой из
(n-1) и т.д. По правилу умножения:


Слайд 4Примеры
Задача 1. Сколькими способами можно поставить 4 книги на полке.
Задача 2.

Сколькими способами можно упорядочить множество {1,2,3…2n} так, чтобы каждому четному элементу множества соответствовал четный номер.

Слайд 5Перестановки данного множества
Задача 3. Сколько можно составить перестановок из n элементов,

в которых данные два элемента не стоят рядом.
ПРИМЕР. Составить все перестановки множества А={a,b,с,d}, где а и d не стоят рядом?
Найти……..написать на доске

Слайд 6РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ 3
Шаг 1.Определим число перестановок, в которых a и b

стоят рядом.
Шаг 2. Возможны варианты: a стоит на первом месте, a стоит на втором месте, a стоит на (n-1) месте; b стоит правее a – таких случаев (n-1).
Шаг 3. Кроме этого, a и b можно поменять местами и следовательно существует 2(n-1) способов размещения a и b рядом.
Шаг 4. Каждому из этих способов соответствует (n-2)! перестановок других элементов.


Слайд 7РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ 3
Шаг 5. Таким образом число перестановок в которых a

и b стоят рядом равно: 2*(n-1)*(n-2)! = 2(n-1)!
Общее число перестановок n!
Число перестановок, где a и b не стоят рядом равно:
n!-2(n-1)!=(n-1)!*(n-2)


Слайд 8Задача
Задача 4. Сколькими способами можно расположить 8 ладей на шахматной доске

так , чтобы они не могли бить друг друга.
Ответ: n! = 8! = 40320

Слайд 9Задача 4
Ответ: n! = 8! = 40320


Слайд 10Упорядоченные подмножества данного множества
Задано множество А.
ВОПРОС: Сколько можно получить упорядоченных подмножеств

данного множества?
1. Число всех упорядоченных k- элементных подмножеств множества А равно:
2. Каждое такое подмножество можно упорядочить k! способами.
ОТВЕТ:

*k!


Слайд 11Упорядоченные подмножества данного множества
ТЕОРЕМА: Число упорядоченных k- элементных подмножеств множества из

n элементов равно:

Это называется размещением из n по k


Слайд 12Задача 5
Сколько способов размещения 4 студентов на 25 местах.








Слайд 13Ответ задачи 5


Слайд 14Задача 6
Студенту необходимо сдать 4 экзамена в течении 8 дней. Сколько

существует вариантов?
А если известно, что последний экзамен будет сдаваться на восьмой день?

Слайд 15Ответы задачи 6
1
2


Слайд 16Перестановки с повторениями
ВОПРОС: Сколько способов разложения множества А, состоящего из n

элементов, на сумму множеств m

Где к1, k2,…km - числа больше или равные 0….n

Для этого надо найти все сочетания В


Слайд 17Перестановки с повторениями
Согласно правила умножения количество возможных перестановок равно:
ИЗ этого получается

следующая теорема



Слайд 18ТЕОРЕМА

А именно, сколько можно составить слов из заданного алфавита?


Слайд 19Полиномиальные коэффициенты
ЗАДАЧА 7. Число слов, которые можно получить из перестановки букв

слова МАТЕМАТИКА.



Слайд 20Ответ задачи 7
ОТВЕТ 10!/(2!*3!*2!)=151200


Слайд 21Задача 8. Число слов, которые можно составить из 12 букв (4

буквы а; 4 буквы б; 2 буквы в; 2 буквы г).

Полиномиальные коэффициенты


Слайд 22Ответ на задачу 8
12! / (4!*4!*2!*2!) = 207900


Слайд 23Взаимно-однозначное соответствие
Пусть заданы два множества А и B.
Будем считать, что между

двумя множествами установлено соответствие, если каждому элементу а множества А, соответствует элемент b в множестве B.
Это взаимно-однозначное соответствие, если каждому элементу множества А, соответствует элемент множества B и наоборот.

Слайд 24Взаимно-однозначное соответствие?
ПРИМЕР 1. А – множество студентов

B – множество парт.
Каждому студенту, соответствует стол, за которым он сидит.

ОТВЕТ: 1 - это утверждение верно?.
2 – это утверждение не верно?.

Слайд 25Взаимно-однозначное соответствие?
ПРИМЕР 2: А – множество жителей г.

Владимира. В – множество домов в городе. Каждому жителю города соответствует дом, в котором он живет.

ОТВЕТ: 1 - это утверждение верно.
2 – это утверждение не верно.


Слайд 26ПРИМЕР 3. Каждому элементу упорядоченного множества А из n элементов, соответствует

свой номер.

Взаимно-однозначное соответствие?


Слайд 27Эквивалентность множеств
ОПРЕДЕЛЕНИЕ.
Множества, для которых существует взаимно-однозначное соответствие называются эквивалентными.
ТЕОРЕМА.

Для того, чтобы два множества были эквивалентными, необходимо и достаточно, чтобы они имели одинаковое число элементов.

Слайд 28Эквивалентность множеств


Слайд 29Эквивалентность множеств
Использование следствия эквивалентности для вычисления числа
Элементов множества.


Слайд 30Сочетания с повторениями
ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Сочетаниями из m элементов по n элементам с

повторениями называют группы, содержащие n элементов, причем каждый элемент принадлежит к одному из m типов.
Дано множество А={а,b,c}, напишите согласно определения все сочетания с повторениями из 3 по 2.


Слайд 31Теорема вычисления сочетаний с повторениями
Ответ: aa,ac,bc,ab,bb,сс – итого 6.
ТЕОРЕМА. Число различных

сочетаний из m элементов по n с повторениями равно:

Слайд 32Задача 7
Кости домино можно рассматривать как сочетание с повторениями по два

элемента из семи цифр 0,1,2,3,4,5,6.
Определите количество игровых костей по двум ранее указанным формулам.

Слайд 33Задача 8
В кондитерском магазине продавались 4 сорта пирожных: наполеоны, эклеры, песочные

и картошка. Сколькими способами можно купить 7 пирожных?
Тоже самое только положить пирожные в коробку, в которой четыре ячейки?

Слайд 34Бином Ньютона
Равенство 1 называют биномом Ньютона
Биноминальный коэффициент


Слайд 35Бином Ньютона
Формулу бинома Ньютона можно свернуть до вида:


Слайд 36Треугольник Паскаля
Бесконечная таблица
Биномиальных
коэффициентов


Слайд 37Закономерности треугольника Паскаля
Числа треугольника симметричны (равны) относительно вертикальной оси.
В строке с

номером n:
первое и последнее числа равны 1.
второе и предпоследнее числа равны n.
третье число равно треугольному числу  , что также равно сумме номеров предшествующих строк.
четвёртое число является тетраэдрическим.
m-е число (при нумерации с 0) равно биномиальному коэффициенту  .


Слайд 38Полиномиальная теорема


Слайд 39Полиномиальная теорема и бином Ньютона
Это и есть бином Ньютона


Слайд 40Биномиальные тождества
A=b=1
A=1 b=-1
Задание: получите самостоятельно два последних тождества
Из формулы бинома Ньютона


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика